（臨沂職業(yè)學(xué)院，山東 臨沂 276000）

一、機(jī)器視覺技術(shù)的技術(shù)原理構(gòu)成

（一）機(jī)器視覺技術(shù)原理

機(jī)器視覺技術(shù)是多學(xué)科技術(shù)交叉而形成的可用于先進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)的技術(shù)，它集合了圖像技術(shù)、信息電子技術(shù)以及神經(jīng)生物技術(shù)等。機(jī)械視覺技術(shù)具有良好的視覺功能，可以多種監(jiān)測區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信息的集中采集，挖掘相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，達(dá)到對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行二次篩選的效果。

（二）機(jī)器視覺技術(shù)優(yōu)勢

機(jī)器視覺技術(shù)的優(yōu)勢主要在于有較強(qiáng)的客觀性和公正性，機(jī)器視覺技術(shù)在自動化生產(chǎn)過程中的客觀性與公正性比較高，該技術(shù)可以有效減少人為因素的干擾，能夠?qū)C(jī)械制造生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)格、型號、尺寸等進(jìn)行全面的觀察，有助于提高機(jī)械設(shè)備管理的科學(xué)性與合理性，從而更好地適應(yīng)了智能化時代的生產(chǎn)需要。機(jī)器視覺技術(shù)目前已經(jīng)在機(jī)械制造自動化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，機(jī)器視覺技術(shù)與機(jī)械設(shè)備之間有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可以在短時間內(nèi)提高檢測的效率與范圍。

二、機(jī)械視覺技術(shù)的應(yīng)用方向

（一）應(yīng)用于質(zhì)量監(jiān)測

機(jī)器視覺技術(shù)的價值主要體現(xiàn)在監(jiān)測生產(chǎn)線產(chǎn)品的質(zhì)量方面，通過機(jī)器視覺技術(shù)可以保證生產(chǎn)線按照標(biāo)準(zhǔn)化的要求運(yùn)營。機(jī)器視覺技術(shù)采用對產(chǎn)品的外觀進(jìn)行監(jiān)測的方法，它通過一系列智能化的監(jiān)測裝置對產(chǎn)品的外觀進(jìn)行檢測，做到清晰地反映圖像外觀，并且在數(shù)據(jù)對比中準(zhǔn)確認(rèn)識部件外觀的缺陷。目前這種檢測方法已經(jīng)廣泛地用于大型零部件的生產(chǎn)線監(jiān)測方面，例如，汽車、輪船、火車、飛機(jī)零部件以及軍工產(chǎn)品的零部件的生產(chǎn)都采用了這種方法。隨著機(jī)器視覺技術(shù)的快速發(fā)展，還可以通過機(jī)器視覺技術(shù)對曲軸進(jìn)行監(jiān)測，運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)可以達(dá)到識別輕微彎曲的效果，而且這種識別是我們?nèi)祟惾庋蹮o法做到的。我們知道，像曲軸這種零件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造要求精度高，所以運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)是相當(dāng)必要的。而且，當(dāng)代視覺監(jiān)測技術(shù)還可以對機(jī)械部件的孔洞內(nèi)的細(xì)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測，尤其可以用于對機(jī)械部件的橫截面連接處進(jìn)行檢查，這些部位的問題我們?nèi)祟愑萌庋蹮o法看到。監(jiān)測人員在監(jiān)測前應(yīng)當(dāng)對合理的設(shè)定監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，有效地防止監(jiān)測時的誤差等一些較大的問題，做到依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。目前機(jī)器視覺監(jiān)測技術(shù)還可以向著紅外線掃描、聲吶掃描方向發(fā)展，也可以把X 光技術(shù)運(yùn)用其中。

（二）應(yīng)用于制造測量

機(jī)械制造自動化運(yùn)轉(zhuǎn)需要對機(jī)械制造的過程進(jìn)行全面地測量，做到對產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全方位檢測，如果檢測結(jié)果超出誤差規(guī)定的范圍，那么生產(chǎn)過程就會存在問題，會導(dǎo)致生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品的問題。首先，機(jī)器視覺技術(shù)可以用于生產(chǎn)過程中的精準(zhǔn)度測量，通過測量比較得出零部件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是否屬于合格范圍。例如，機(jī)器視覺技術(shù)可以用于測量零部件的長度、大小和接口是否準(zhǔn)確，基于標(biāo)準(zhǔn)件的測量值對在線生產(chǎn)件進(jìn)行比對，這樣才能保證后續(xù)檢測產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。其次，在機(jī)械制造中機(jī)器視覺技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用空間，通過機(jī)器視覺技術(shù)可以確定零部件的固定位置，確定測量點(diǎn)之間的距離，在機(jī)器視覺技術(shù)的掃描下形成直觀的圖像，做后達(dá)到準(zhǔn)確計量距離參數(shù)的效果。第三，機(jī)器視覺技術(shù)的測量是按照由易到難的原則進(jìn)行測量的，為了達(dá)到進(jìn)行復(fù)雜測量的目標(biāo)，還可以把測量工作分成幾個部門，將各部分測量好的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。目前機(jī)器視覺技術(shù)還增加了光學(xué)投影技術(shù)，通過光柵這一等寬平行夾縫光儀器的測量，可以進(jìn)一步提高測量的精度。目前光柵可以達(dá)到微米級別的測量效果。運(yùn)用高精度的測量設(shè)備可以保證機(jī)械制造自動化更加高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，有效地減少機(jī)械設(shè)施自動化存在的誤差因素。第四，通過機(jī)器視覺技術(shù)還可以進(jìn)行逆向工程測量，基于零部件的測量得到零部件的三維立體數(shù)據(jù)，運(yùn)用CNC 制造機(jī)械部件的模型，這樣可以得出更加準(zhǔn)確的模型圖，從而對機(jī)械制造自動化進(jìn)行動態(tài)化的管理，深刻地分析機(jī)械制造自動化的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，滿足優(yōu)化整改的需要。

（三）應(yīng)用于焊接機(jī)器人

在機(jī)械制造的過程中不可避免地存在設(shè)備磨損的問題，由于各種零部件的磨損，導(dǎo)致機(jī)械制造精度的不斷降低。由于設(shè)備焊接工作的危險較大，因此在生產(chǎn)的過程中容易對人員造成一定的風(fēng)險，可以利用焊接機(jī)器人進(jìn)行工作，這種操作不需要人工進(jìn)行。機(jī)器視覺技術(shù)可以用于機(jī)械設(shè)備探傷，運(yùn)用視覺紅外線技術(shù)有助于增加焊接機(jī)器人的視力，提高焊接機(jī)器人工作的質(zhì)量。機(jī)器視覺技術(shù)可以提供一維、二維和三維3 種傳感技術(shù)輔助開展焊接工作，達(dá)到接收機(jī)械設(shè)備零部件故障信息，對機(jī)械零部件進(jìn)行平面掃描，以及達(dá)到對各種零部件信息進(jìn)行融合處理的效果。雖然擁有機(jī)器視覺技術(shù)的焊接機(jī)器人的應(yīng)用還不廣泛，其技術(shù)領(lǐng)域還有許多問題需要完善，科學(xué)家還要進(jìn)一步幫助焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化和可控制的精準(zhǔn)焊接，從而達(dá)到全面提高焊接質(zhì)量，建立自動化的管理狀態(tài)，推動我國制造業(yè)的快速發(fā)展，提高機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量的目標(biāo)。

三、結(jié)語

機(jī)器視覺技術(shù)是機(jī)械制造的重要組成部分，機(jī)器視覺技術(shù)具有強(qiáng)大的信息采集功能，以及數(shù)據(jù)分析功能，可以更加智能化地實(shí)施數(shù)據(jù)信息的傳輸，從而滿足自動化的開展機(jī)械制造管理的需要。在機(jī)械制造行業(yè)日益向著開放性方向發(fā)展的當(dāng)下，應(yīng)當(dāng)對機(jī)器視覺技術(shù)加以不斷地完善。本文認(rèn)為機(jī)器視覺技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于質(zhì)量監(jiān)測、工程測量、精確焊接等廣泛的領(lǐng)域當(dāng)中。